Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения. интересная теория

Вязкостная муфта в системе охлаждения двигателя автомобиля применяется в качестве альтернативы электрическому вентилятору. Рассмотрим, как работает вискомуфта вентилятора, ее устройство, возможные неисправности, преимущества и недостатки.

Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения. Интересная теория

Роль в системе охлаждения ДВС

Вентилятор с вискомуфтой устанавливается на автомобили с продольным расположением двигателя (обычно это полноприводные и заднеприводные модели). При такой компоновке шкив вентилятора радиатора целесообразней всего соединить со шкивом водяной помпы. Как известно, вращение водяной помпе передается сервисным ремнем от шкива коленчатого вала.

Недостаток такой конструкции в том, что скорость вращения крыльчатки вентилятора всегда будет пропорциональна оборотам коленчатого вала.

Подобное устройство приведет к тому, что на высоких оборотах в условиях холодного воздуха двигатель будет чрезмерно охлаждаться, что снизит его КПД.

Обратите внимание

К тому же постоянное соединение крыльчатки и шкива коленчатого вала увеличит механические потери на трение, что будет отнимать мощность и повышать расход топлива.

Вискомуфта вентилятора позволяет регулировать скорость вращения крыльчатки в зависимости от температуры двигателя.

Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения. Интересная теория

Вал с соединительным фланцем крепится к приводу помпы охлаждения, поэтому его скорость вращения всегда пропорциональна оборотам коленчатого вала. К валу, в свою очередь, крепится приводной шкив, который вращается в рабочей камере. Рабочая и резервная камеры разделены пластинами. Переход между камерами возможен только через впускные клапаны и возвратные каналы.

Изначально резервная камера заполнена специальным силиконовым маслом. Приводной шкив, или диск, как его еще называют, имеет по окружности косые зубья, которые при вращении позволяют выгонять масло обратно в резервную камеру.

Поверхность приводных дисков, как и делительных пластин, имеет специальные ребра, которые превращают рабочую камеру в своеобразную сеть лабиринтов, по которым циркулирует силиконовое масло.

Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения. Интересная теория

Свойства силиконового масла

Основная особенность силиконовой жидкости, использующейся в вискомуфтах вентиляторов, – термостойкость и вязкостная стабильность. С изменением температуры масло лишь незначительно изменяет свою вязкость.

В работе вискомуфты силиконовое масло исполняет роль связывающего вещества, позволяющего создать между приводным диском и разделительными пластинами, соединенными с корпусом, трение. Несмотря на то что между корпусом и приводным шкивом всегда будет некоторая степень проскальзывания, созданного коэффициента сцепления достаточно для зацепления корпуса муфты с приводным валом.

В некоторых источниках указывается, что с повышением температуры масло расширяется, что и провоцирует вязкостное зацепление приводного диска с корпусом вискомуфты.

Подобное понимание принципа работы вискомуфты вентилятора охлаждения является ложным и возникло, скорее всего, из-за сравнения вискомуфты вентилятора с вязкостными муфтами раздаточных коробок полноприводных автомобилей.

В вискомуфтах дифференциалов используется дилатантная жидкость, вязкость которой сильно зависит от скорости деформации сдвига.

Принцип работы

Когда рабочая камера не заполнена маслом, приводной диск свободно вращается в рабочей камере. Небольшое количество масла все же присутствует, но коэффициент сцепления приводного шкива с корпусом вискомуфты минимален, поэтому с повышением оборотов двигателя скорость вращения крыльчатки не увеличивается.

Процесс прогрева двигателя и увеличения температуры тосола в радиаторе сопровождается нагревом биметаллической пластины.

Нагреваясь, пластина расширяется, что приводит к открытию впускного клапана и увеличению количества рабочей жидкости, проникающей из резервной в рабочую камеру.

Важно

Возникающее между приводным диском и разделительными пластинами трение приводит к увеличению скорости вращения корпуса и крыльчатки вентилятора.

Когда двигатель нуждается в максимальном охлаждении, биметаллическая пластина изогнута настолько, чтобы обеспечить максимальное проходное сечение впускных клапанов. В таком случае разница частоты вращения вала и корпуса вискомуфты минимальна, поэтому повышение оборотов коленчатого вала приводит к практически равнозначному увеличению скорости вращения крыльчатки вентилятора.

Снижение температуры набегающего воздуха приводит к постепенному возврату биметаллической пластины в исходное положение. Соответственно, уменьшается проходное сечение впускных клапанов, жидкость перегоняется в резервную полость.

Уменьшение коэффициента сцепления приводит к увеличению разницы частоты вращения приводного вала вискомуфты и корпуса – крыльчатка вентилятора замедляется.

Устройство вискомуфт вентиляторов Toyota предполагает наличие двух рабочих камер (в первых вариантах конструкции была только одна камера).

  • Биметаллическая пластина в «холодном» состоянии.Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения. Интересная теория
  • Пластина разогрета теплым воздухом, открыт впускной клапан передней камеры.Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения. Интересная теория
  • Коэффициент температурного расширения соответствует максимальному режиму охлаждения. Открыт клапан задней камеры.Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения. Интересная теория

Почему вискомуфта вращается на холодную

Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения. Интересная теория

Преимущества

Обороты крыльчатки подстраиваются под фактический температурный режим двигателя, что позволяет:

  • уменьшить расход топлива;
  • снизить уровень шума;
  • уменьшить потери мощности.

Установка вискомуфты в системе охлаждения позволяет уменьшить нагрузку на генератор и снизить себестоимость авто, исключив затраты на электропривод крыльчатки, проводку.

Недостатки

Многие сетуют на ненадежность вискомуфты, забывая, что система с электровентилятором также периодически нуждается в ремонте. Наиболее распространенная поломка – утечка рабочей жидкости.

Несмотря на то что большинство муфт вязкостного типа неразборные, существуют проверенные технологии восстановления работоспособности системы. В случае износа поддается восстановлению и подшипник. Именно поэтому важно знать способы проверки и ремонта вискумуфты вентилятора радиатора.



Источник: http://AutoLirika.ru/teoriya/viskomufta-ventilyatora.html

Вискомуфта системы охлаждения двигателя. Принцип

Большинство молодых водителей не знает, что представляет собой вискомуфта, и как ее можно применить в системе охлаждения двигателем внутреннего сгорания.

Автолюбители со стажем, к которым я тоже отношусь, помнят, что в древних автомобилях для включения принудительного охлаждения вентилятора системы охлаждения применялась вискомуфта, и никакой электрики. Честно говоря, я тогда сам не задавался вопросом, как она работает.

Знал, что она включает вращение вентилятора при прогревании двигателя до определенной температуры. И всё.

Совет

В моей практике автовладельца впервые я столкнулся с вискомуфтой в автомобиле BMW520 1980 года выпуска. Вообще, легендарный авто. Ходили слухи, что такие же двигатели объемом 2,0 литра стояли на танках Пантера. Ни сколько в этом не сомневаюсь: движок приемистый, неприхотливый, мощный. Это были лихие 90-е — то, что надо.

Ну и, конечно, с системе охлаждения применялась вискомуфта. Обычно вискомуфта устанавливается на валы распредвала или коленвала, но может иметь собственный вал, кинематически соединенный (ременной передачей) с коленвалом.

Поэтому вискомуфта применяется, в основном, на авто с продольным расположением двигателя, коих сейчас мало.

У меня был курьезный случай. Я ехал из отпуска. Ночь, оставалось до дома километров 150. Тут вдруг все задрожало в машине, потом какой-то стук в районе двигателя, потом что-то большое там оторвалось, нырнуло под машину, погрохотало по дороге – и всё успокоилось. Я заглушил двигатель. Как ни странно, он еще работал.

А было такое впечатление, что оторвался именно он. Вышел из машины и открыл капот. Минут пять рассматривал, пока не понял, что нет вискомуфты с прикрепленным к нему вентилятором. Понял, что грохотали они. Вентилятор, к счастью, ничего не порезал, даже не повредил радиатор. Немцы молодцы: они по периметру лопастей ставят защитное кольцо.

Без него и палец оттяпать несложно.

Ночные поиски вентилятора с муфтой ни к чему не привели: он, видимо, еще долго летал над полем. Завершая историю, скажу, что я еще месяц проездил без вентилятора, стараясь не попадать в пробки.

Отчаявшись найти родной, поставил вентилятор от Москвича через переходник, конечно, без вискомуфты. Никаких проблем, двигатель только чуть больше прогревался.

Через год продал машину, никто и внимания не обратил.

По сей день в практике работы СТО встречаются автомобили с вискомуфтой. Чаще всего это внедорожники или ретромодели. А вот специалистов по ремонту и обслуживанию муфт найти сложно.

Вискомуфты применяются сейчас в мощной строительной и сельхозтехнике. Дело в том, что в легковых авто для охлаждения радиатора достаточно электродвигателя мощностью несколько десятков Ватт.

В мощных двигателях большие радиаторы, они требуют мощных приводов вентиляторов охлаждения.

Обратите внимание

Теоретически вискомуфта может передать на вентилятор всю мощность двигателя внутреннего сгорания, а это десятки киловатт.

Принцип действия вискомуфты

Вискомуфта, или вязкостная муфта, конструктивно состоит из двух дисков. Они находятся близко друг от друга, но механически никак не соединены. Их объединяет закрытая полость, в которой они расположены. Один диск находится на вале, соединенном с приводом от коленвала, другой на роторе вентилятора.

В полость, в которой расположены диск, при нагревании биметаллической пластины по мере прогрева двигателя поступает вязкая жидкость. На дисках для обеспечения большего вязкого зацепления расположены ребра и гребни. При заполнении полости гелью диски приходят в «вязкое» зацепление, и начинают вращаться синхронно.

При охлаждении двигателя клапан, управляемый биметаллической пластиной, перекрывается, и жидкость откачивается центробежными силами.

Конструкция вискосуфты имеет вид:

Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения. Интересная теория2 – пластина биметаллическая,3 и 4 — каналы B и А впуска13 – подшипниковый корпус,15 и 17 — задняя и передняя пластины,

  • Конструкция непростая, поэтому в практике ремонта часто прибегают к переоборудованию системы охлаждения на электропривод, управляемый термореле (поясню, как это сделать, чуть позже).
  • Причины неисправности вискомуфты
  • Ресурс вискомуфты очень большой – до полумиллиона километров. Учитывая, что стаж работы двигателей, на которые они установлены, тоже немалый, случаются неисправности по причинам:
  • естественного износа;
  • разрушения биметаллических пластин;
  • износов элементов скольжения, подшипников;
  • разрушения лопастей вентиляторов, биения;
  • изменения параметров жидкости, вытекания;
  • механических повреждений.

Признаки неисправности

Основные признаки неисправности: вентилятор не вращается на прогретом двигателе либо, наоборот, вращается на холодном. Если второе еще не так страшно, то в первом случае возможен перегрев двигателя. А это уже опасно. При неисправности вискомуфты, появлении признаков биения следует немедленно приступить к ремонту узла.

Ремонт системы охлаждения двигателя

При биении крыльчатки вентилятора необходимо его отцентрировать. Если какая-либо лопасть повреждена, можно изменить (отломать) симметричную. Но такой ремонт опасен, лучше заменить вентилятор полностью.

Читайте также:  Как выставить зажигание на ваз 2101? каждый должен это уметь

Если корпус вискомуфты замаслен, следует поменять гель (дозаправить). Лучше, конечно, найти аналогичную вискомуфту на разборке.Самый надежный способ – установить нештатную электрическую систему охлаждения радиатора.

Для этого необходимо приобрести:

  • электровентилятор с элементами крепления, подходящими к вашему радиатору (придется применит инженерную смекалку);
  • термореле от Жигулей (их два типа – на 87 и 92 градуса Цельсия, лучше купить на 87);
  • проводники в ПВХ изоляции сечением не менее 6 квадратных миллиметров – около 2-х метров;
  • предохранитель номиналом 40 Ампер с гнездом и выводами;
  • реле жигулевское стандартное на ток до 40 Ампер.

Электровентилятор следует надежно установить на радиатор, чтобы лопасти его не касались. Термореле можно приклеить эпоксидной смолой на дюралевую часть радиатора либо термостата системы охлаждения.

Далее следует собрать простейшую схему:

Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения. Интересная теория

В цепь + 12 Вольт необходимо установить предохранитель. Все соединения необходимо тщательно изолировать.

Такую система может работать параллельно с штатной вискомуфтой, если последняя не обеспечивает требуемого охлаждения. Если в вашем авто установлена вискомуфта, внимательно следите за показаниями температуры системы охлаждения вентилятора, чтобы не перегреть двигатель, особенно в летних пробках.

Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения. Интересная теория

Источник: https://autoburum.com/blog/582-viskomufta-sistemy-ohlazhdenija-dvigatela-princip-raboty-neispravnosti-remont-zamena

Назначение и принцип работы вентилятора системы охлаждения

Для отведения излишков тепла, возникающего в процессе работы двигателя, и его более эффективного охлаждения в конструкции автомобиля предусмотрен специальный вентилятор.

Он может располагаться со стороны моторного отсека или перед радиатором системы охлаждения.

В современном автомобилестроении применяется несколько типов вентиляторов, которые отличаются типом привода, способом управления и геометрическими параметрами.

Устройство вентилятора системы охлаждения двигателя

Конструктивно вентилятор для охлаждения мотора автомобиля представляет собой простой механизм, состоящий из шкива, на котором расположены лопасти (крыльчатка).

Они установлены с некоторым углом наклона по отношению к плоскости вращения, что улучшает их аэродинамические характеристики и повышает интенсивность нагнетания воздуха.

Количество лопастей (от 4 и более), а также их геометрические размеры (диаметр вентилятора, частота расположения) зависят от модели автомобиля и подбираются индивидуально.

Современные автомобили оснащены так называемой комбинированной системой охлаждения, состоящей не только из вентилятора, но также имеющей радиатор и специальные контуры (магистрали) с охлаждающей жидкостью. А потому «кулер» двигателя часто называют вентилятором радиатора.

В ряде конфигураций автомобилей могут использоваться сдвоенные вентиляторы системы охлаждения двигателя, в которых предусмотрено два шкива с независимыми лопастями. Они могут приводиться в рабочий режим одновременно или по отдельности, поскольку каждый имеет свою систему подключения.

Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения. Интересная теорияРасположение ветилятора охлаждения двигателя

При интенсивном вращении шкива поток воздуха «всасывается» снаружи при помощи лопастей. Тем самым увеличивается и объем воздуха, проходящий через радиатор, что обеспечивает его более эффективную работу и ускоряет процесс отведения тепла. Для принудительного вращения шкива (лопастей) и обеспечения необходимой скорости могут быть использованы несколько типов привода:

  • механический;
  • гидромеханический;
  • электрический.

Как работает механический привод

Самый простой тип привода вентилятора для охлаждения радиатора мотора основан на передаче вращательного движения от коленчатого вала с помощью ремня. Этот способ является полностью механическим и постоянным, обеспечивая запуск «кулера» синхронно с работой двигателя.

Несмотря на простоту конструкции, такой привод снижает полезную мощность мотора, поскольку часть энергии затрачивается на нагнетание воздуха. Помимо этого, отсутствует возможность регулировки интенсивности работы лопастей. В силу этих особенностей механический привод в современных автомобилях практически не применяется.

Особенности гидромеханического типа привода

Для более рациональной эксплуатации вентилятора системы охлаждения двигателя используется гидромеханический тип привода. Его особенность заключается в том, что лопасти соединены со шкивом посредством герметичной муфты. Она может быть двух типов:

  • вязкостная (вискомуфта);
  • гидравлическая.

  Устройство и принцип работы системы охлаждения двигателя

Главной задачей муфты является запуск вентилятора охлаждения радиатора при увеличении нагрузки на двигатель. Когда же двигатель работает на малых оборотах, принудительного нагнетания воздуха не происходит.

Вязкостная или вискомуфта соединена с коленвалом мотора. Внутри нее находится силиконовая жидкость (гель), которая реагирует на температуру. При нагревании муфты гель изменяет свои свойства и происходит блокировка.

В гидравлической муфте блокировка обеспечивается благодаря изменению объема масла.

Электрический и электромагнитный привод

Помимо вязкостных и гидравлических муфт в системе привода вентилятора радиатора может быть использована электромагнитная муфта. Она реагирует на температуру охлаждающей жидкости, поддерживая ее в диапазоне от 80-85°C. Электромагнитные муфты устанавливаются преимущественно на грузовом транспорте и строительной технике.

Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения. Интересная теорияЭлектрический вентилятор охлаждения

Такая конструкция состоит из электромагнита, установленного на ступице вентилятора. Последняя соединена с якорем при помощи пластинчатой пружины и совершает вращательные движения.

При температуре ниже 80°C якорь находится вне электромагнитной катушки и вентилятор отключен, если же температура поднимается свыше 85°C срабатывает тепловой датчик, замыкающий контакты и включающий электромагнит.

Якорь втягивается внутрь катушки и вентилятор приводится в движение.

Наиболее популярным типом привода для современных автомобилей является электрический. Он предполагает установку в системе дополнительного электродвигателя.

Его работа контролируется блоком управления, который фактически и запускает вентилятор, когда это необходимо.

Также как и для электромагнитной муфты, режим включения и отключения определяется температурой охлаждающей жидкости, которая фиксируется термодатчиком.

Преимуществом использования электродвигателя для запуска вентилятора системы охлаждения является возможность реализации управляемого выбега вентилятора. На практике это означает, что обдув может продолжаться даже после выключения мотора автомобиля, ускоряя его охлаждение.

Неисправности вентилятора радиатора и их последствия

Главной задачей вентилятора мотора является «засасывание» охлажденного воздуха извне через радиатор в подкапотное пространства автомобиля. Фактически охлаждение осуществляет жидкостная система, а обдув лишь ускоряет этот процесс.

С другой стороны, при высокой температуре окружающей среды, а также при длительных простоях автомобиля в дорожных пробках без дополнительного охлаждения двигатель может сильно перегреться.

Это означает, что исправностью этого узла пренебрегать не стоит.

Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения. Интересная теорияВентиляторы двигателя с разным количеством лопастей

Основные неисправности вентилятора охлаждения мотора:

  • Не включается. Такая неисправность может быть следствием поломки привода вентилятора (обрыв ремня, разрушение муфты, неисправность электродвигателя, окисление контактов) или неточностью работы температурного датчика.
  • Постоянная работа и невозможность отключения до полной остановки автомобиля (за исключением авто с механическим приводом). Чаще всего такая поломка связана с неисправностью температурного датчика (термостата) или заклиниванием муфты.
  • Несвоевременное включение. Более раннее включение обычно не является проблемой. Если же запуск происходит с опозданием, возможно, установлен термодатчик, предназначенный для эксплуатации при пониженных температурах (например, автомобиль не подходит для регионов с жарким климатом). В этом случае датчик нужно заменить.
  • Обратное направление нагнетания воздуха. Происходит при неправильном подключении полюсов электродвигателя.
  • Разрушение крыльчатки вследствие износа и повышенных нагрузок.

Направление движения потока воздуха при правильном подключении вентилятора охлаждения осуществляется всегда в сторону двигателя.

Профилактика состояния и очистка вентилятора радиатора охлаждения мотора от загрязнений должна выполняться не реже одного раза в год.

Выполнить процедуру очистки можно без демонтажа узла при помощи обычных щеток.

Если требуется замена, лучше обратиться в специализированные ремонтные сервисы, что позволит исключить ошибки при диагностике, подборе нужной конфигурации вентилятора и его подключении.

(1

Источник: https://TechAutoPort.ru/dvigatel/sistema-ohlazhdeniya/ventilyator-radiatora.html

Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения радиатора и её замена на электровентилятор

В современных легковых автомобилях в системе охлаждения двигателя применяются электрические приводы вентилятора радиатора. На российских автодорогах можно встретить машины, оборудованные вискомуфтой, как средством привода вентилятора охлаждения радиатора.

Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения. Интересная теория

Такие муфты, вследствие конструктивных особенностей, могут быть установлены только на автомобили с продольной установкой двигателя, то есть, с задним приводом. Большинство авто сейчас имеет передний привод, поэтому вискомуфту в системе охлаждения двигателя можно увидеть не часто.

Не на каждом СТО есть специалисты, которые знают как проверить вискомуфту вентилятора охлаждения на работоспособность, выполнить её техническое обслуживание и ремонт.

Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения

Данное устройство иногда именуют «вязкостная муфта». Ее ротор с помощью ременной передачи соединен со шкивом коленчатого вала двигателя. На некоторых автомобилях она устанавливается непосредственно на вал коленвала или распредвала.

Конструкция вискомуфты имеет два диска, находящихся на близком расстоянии друг с другом, но механически не связанных между собой. Они расположены в закрытой полости.

Один из дисков механически соединен с ротором привода и коленвалом (распредвалом). Другой диск приводит во вращение крыльчатку вентилятора, охлаждающего радиатор.

Важно

Так как диски механически никак не связаны, то теоретически вращение двигателя передаваться на вентилятор не будет, он будет неподвижен.

Видео — что такое визкомуфта и её принцип работы:

При нагревании вязкостной муфты изменяются геометрические размеры биметаллической пластины, которая в ней установлена. Она открывает канал для поступления в полость, где находятся диски, вязких гели или масла, которые по мере заполнения полости вязко связывает диски.

Для большего зацепления на дисках расположены дополнительные ребра или гребни, которые увеличивают степень зацепления.

Таким образом, обеспечивается «вязкое» зацепление между дисками, соответственно, вращательный момент двигателя передается вентилятору радиатора, обеспечивается его охлаждение.

Видео — как работает вискомуфта вентилятора охлаждения:

  • По мере остывания, гель откачивается из камеры под действием центробежных сил, и вязкое соединение прекращается.
  • Типовая конструкция вискосуфты, изображенная на рисунке, позволяет легче понять принцип её работы:

Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения. Интересная теория

  1. Где:
  2. 1 — пружина;
  3. 2 — биметаллическая пластина;
  4. 3,4 — впускные каналы B и А;
  5. 5 — камера;
  6. 6,7 — возвратные каналы;
  7. 8 – задняя пружина;
  8. 9 – передний резервуар;
  9. 10,16 — роторы;
  10. 11 — корпус;
  11. 12 — вал ротора;
  12. 13 — корпус подшипника;
  13. 14 — задний резервуар;
  14. 15 — задняя пластина;
  15. 17 — передняя пластина;
  16. 18 — крышка.
Читайте также:  Какие сайлентблоки лучше, резиновые или полиуретановые? наше сравнение

В целом конструкция довольно сложная, поэтому стоимость новой вискомуфты высока.

В некоторых случаях при неисправности вязкостной муфты, не позволяющей произвести ее восстановление, при отсутствии аналогов автовладельцы вынуждены переоборудовать автомобиль на систему с электровентилятором.

Основные причины неисправности

Если производить своевременное регламентное обслуживание вискомуфты, ее ресурс составляет не менее 200.000 километров пробега. Учитывая, что большинство автомобилей, на которых установлены такие приводы, имеют солидный пробег, владельцы этих авто сталкивались с проблемами вискомуфт не раз.

К основным причинам неисправности можно отнести:

  • естественный износ;
  • изменение параметров биметаллических пластин;
  • износ подшипника;
  • биения крыльчатки вентиляторов (частичное разрушение крыльчатки);
  • вытекание геля, несвоевременная заправка, изменение структуры геля;
  • механические повреждения.

Также преждевременному отказу от  работы может сопутствовать засорение  зоны обдува ячеек радиатора, загрязнение конструкции самой муфты.

Главный признак неисправности вискомуфты – перегревание двигателя. Это происходит, в основном, если вытек гель, либо не вовремя срабатывает биметаллическая пластина.  В таком случае, вентилятор при повышении температуры двигателя не начинает вращаться либо вращается на малых оборотах, не обеспечивая нормальное охлаждение радиатора.

Обратная неисправность, когда вентилятор начинает вращаться на непрогретом двигателе, часто происходит при изменении физических параметров геля, выходе из строя многочисленных узлов вискомуфты, застывании смазки.

Преимущества и недостатки

Неисправность системы охлаждения является критической неисправностью автомобиля, при которой дальнейшее самостоятельное движение продолжать невозможно. Поэтому основная потребительская характеристика вискомуфты – надежность. С этой позиции, она выше, чем в случае электропривода вентилятора радиатора.

Многим автовладельцам знакома проблема, когда после зимнего сезона приходится ремонтировать электроприводы вентиляторов радиатора, электронную схему управления системой охлаждения двигателя. В системе вязкостной муфты электрики и электроники нет, это большой плюс.

Другим преимуществом вискомуфты является большая мощность, которую она может обеспечить на валу вентилятора.

Теоретически эта мощность может быть равна всей мощности на валу двигателя внутреннего сгорания, то есть несколько киловатт. Электродвигатели вентиляторов радиатора легковых автомобилей имеют мощность порядка нескольких десятков Ватт.

Поэтому в мощной сельскохозяйственной, строительной, военной технике до сих пор не отказались от применения вискомуфт.

Недостатки вискомуфты:

  • сложность технического исполнения, трудность ремонта, проще и дешевле  заменить её агрегатно (целиком);
  • имеет большую массу, оказывает механическую нагрузку на вал;
  • контроль температуры её включения не обладает достаточной точностью;
  • повышенная шумность на высоких оборотах двигателя;
  • при проведении регламентных работ необходимо производить заправку (дозаправку) вискомуфты гелем или маслом определенной вязкости, такие технические характеристики в справочниках найти сложно;
  • дополнительный отбор мощности двигателя.

Эти и другие недостатки практически вытеснили вязкостные муфты из систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания легковых автомобилей.

Восстановление работоспособности системы охлаждения двигателя

В случае отказа работы вискомуфты в первую очередь следует произвести её дозаправку маслом или гелем. Точных рекомендаций на этот счет нет, обычно приходится экспериментировать.

Можно попробовать найти узких специалистов, но проще и дешевле найти б/у-шную на разборке. Если поиски исправной вискомуфты безрезультатны, можно подумать о замене системы охлаждения на обычную, с электрическим приводом.

Видео — замена вискомуфты на электровентилятор на BMW:

Можно установить электрическую систему охлаждения по упрощенному сценарию. Для этого понадобятся следующие комплектующие:

  • вентилятор охлаждения с электроприводом, который можно приспособить к вашему радиатору;
  • комплект проводов сечением не менее 6 кв.мм.;
  • предохранитель на 40 Ампер;
  • автомобильное реле на ток не менее 30 Ампер;
  • термореле, можно жигулевское на температуру срабатывания 87 градусов Цельсия.

Термореле можно установить на радиатор либо на металлическую поверхность возле термостата методом приклеивания. Далее необходимо собрать электрическую схему включения вентилятора аналогичную вазовской. Такая простейшая схема без отказа может прослужить сезонов пять.

Рекомендации

Постоянно проверяйте момент срабатывания вязкостной муфты, особенно в теплое время года, контролируйте температуру двигателя в пробках. В случае приближения ее к критическим значениям всерьез задумайтесь о замене вискомуфты на электрическую систему. Кстати, эти две системы могут работать параллельно для большей надежности.

Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения. Интересная теорияЧитайте какой автомобильный FM-трансмиттер  лучше выбирать для использования.

Почему горит лампочка заряда аккумулятора и что делать в таких случаях.

Как настроить автозапуск  https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/aksessuary-i-gadzhety-dlya-avto/signalizaciya-starline-s-avtozapuskom.html на сигнализации Старлайн.

Видео — замена вискомуфты вентилятора охлаждения на Тойота Марк 2:

Может заинтересовать:

Источник: https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/to-i-remont/viskomufta-ventilyatora-princip-raboty.html

Как работает вискомуфта вентилятора в автомобиле?

Детали, узлы и механизмы автомобиля рано или поздно выходят из строя. Не исключением является и вискомуфта вентилятора и многим автомобилистам будет полезно знать, как производить её ремонт самостоятельно. Не спешите отправлять вискомуфту в утиль, так как многие автовладельцы утверждают, что её ремонт не потребует особых знаний и усилий.

Принцип работы вискомуфты

Что такое вискомуфта вентилятора охлаждения? Это специальный механизм, который выполняет функцию избирательной передачи, что зависит от внешних условий, крутящего момента.

Вязкостная муфта выглядит как корпус, который полностью герметичен, с расположенными внутри двумя рядами дисков. Один из них связывается с ведомым валом, второй с ведущим. Эти диски перемежаются друг с другом. Каждый из них имеет как отверстия, так и выступы, а расстояние между плоскостями дисков минимальное.

Корпус вискомуфты внутри заполнен вязкой жидкостью, которая, зачастую, изготавливается на силиконовой основе.

Жидкость для вискомуфты отличается специфическими особенностями, которые позволяют эффективно её использовать. Это:

  • Увеличение вязкости при возрастании интенсивности перемешивания.
  • Высокий коэффициент расширения во время нагрева.

Когда автомобиль движется с постоянной скоростью, диски вискомуфты вращаются равномерно и масло между ними не перемешивается. Когда скорость ведомого и ведущего валов разнится, также различается и скорость вращения дисков. В результате этого вязкость жидкости увеличивается, и она воздействует на передачу крутящего момента к ведомому валу.

Когда разность скоростей вращения дисков очень велика, масло для вискомуфты становится настолько вязким, что она блокируется. Жидкость переходит в состояние, близкое к твёрдому.

Как проверить работоспособность вискомуфты радиатора?

Во многих эксплуатационных пособиях по ремонту автомобильной техники говорится, что следует проверить вращение вентилятора на холодном и горячем моторе. Там же пишется, что на холодном силовом агрегате при перегазовке частота вращений не изменяется, а на горячем существенно возрастает.

Проверьте продольный люфт муфты вентилятора охлаждения, если такой наблюдается, значит ей требуется ремонт. Появившиеся при вращении посторонние звуки, в большинстве случаев свидетельствуют о том, что из строя вышли подшипники.

К неисправностям относятся также постаревшие уплотнительные сальники. Но чаще всего встречается такая неполадка, как утечка масла из разгерметизированного корпуса вязкостной муфты.

Самостоятельный ремонт вискомуфты

Гидромуфта вентилятора охлаждения не всегда требует полной замены в случае появления какой-либо неисправности. Постарайтесь в первую очередь отремонтировать деталь самостоятельно.

Заправка рабочей жидкости

Самая распространённая причина выхода из строя вязкостной муфты – это утечка силиконовой жидкости из корпуса. Самостоятельный ремонт заключается в замене жидкости.

План действий следующий:

  • Снимите вязкостную муфту и разберите её.
  • Осмотрите верхний диск механизма. На нём имеется пластина с пружиной, под которой есть отверстие. Туда и следует заливать силиконовую жидкость.
  • Очень аккуратно снимите штифт и залейте масло специальным шприцом.

Важно! При этой процедуре вискомуфта должна находится строго в горизонтальном положении.

  • Пятнадцати миллилитров вполне хватит для залития.
  • Залив силиконовой жидкости следует производить максимально аккуратно.
  • Не вынимайте шприц сразу же. Дождитесь пока вещество полностью не зальётся внутрь корпуса вязкостной муфты.
  • Протрите поверхность механизма от лишней смазки.
  • Поставьте на место штифт и монтируйте муфту на место.

Важно! Если строение автомобиля не ваша сильная сторона, тогда лучше отложить самостоятельное проведение ремонта. Дело заключается в том, что обратная сборка деталей может оказаться весьма сложной.

Замена подшипника

Очередной не менее частой причиной выхода из строя вязкостной муфты являются её подшипники. Главный признак такой неисправности – это появившиеся инородные шумы в радиаторе охлаждения автомобиля. Порядок работ по устранению данной поломки следующий:

  1. Прежде чем начать ремонтные работы, нужно снять вентилятор из главной конструкции силового агрегата. Нужно открутить три болта крепления, после чего муфта вентилятора системы охлаждения будет легко снята из моторного отсека.
  2. Теперь можно непосредственно заменять подшипник вязкостной муфты. Разберите узел и слейте жидкость полностью. Чтобы снять подшипник, возьмите специальный запрессовыватель. Подручные средства лучше отложить в сторону, так как деталь весьма хрупкая и может повредиться.1
  3. Установите новый подшипник и поставьте вентилятор на место. Залейте новую силиконовую жидкость в корпус вискомуфты.

Важно! Часто найти специальный съёмник для подшипника вискомуфты достаточно сложно, так как он продаётся далеко не во всех специализированных магазинах. Относительно других деталей, то таких сложностей не возникает. Не все вязкостные муфты оборудованы специальным отверстием для слива силиконовой жидкости. Опытные ремонтники проделывают их самостоятельно, но новичкам мы этого делать не рекомендуем.
Важно! И запомните, что при данном ремонте применять грубую силу категорически запрещено! Гидромуфта вентилятора в процессе работы не требует специального технического осмотра и обслуживания. Она без проблем эксплуатируется длительный срок. Но для большей уверенности в её дальнейшей бесперебойной работе следует следить за её чистотой.

Нужно удалять даже малейшие загрязнения и потёки, ведь они могут мешать оптимальной работе. Загрязнённый механизм работает с запозданием и не нагревается до нужной температуры, что приводит к некорректному управлению вентилятором.

Читайте также:  Как снять панель приборов на ваз 2107? это пригодится рано или поздно

Источник: https://auto.today/bok/5901-viskomufta-ventilyatora-ohlazhdeniya.html

Как работает вискомуфта вентилятора радиатора и полного привода

Работа многих изделий основывается на использовании, порой неожиданным образом, самых разных свойств привычных нам веществ.

Примером этого может служить вискомуфта – специальное устройство, предназначенное для избирательной передачи, зависящей от внешних условий, крутящего момента. У таких изделий принцип работы основан на изменении вязкости залитой в него жидкости.

Нельзя сказать, что они применяются чрезвычайно широко, например как МКПП, но и обойти стороной их использование было бы неправильно.

Принцип действия вискомуфты

Внешний вид вискомуфты и ее принцип работы позволит понять приведенный рисунок.

Как видно из него, устройство вискомуфты представляет собой герметичный корпус, в котором располагаются два ряда дисков. Каждый из них связан или с ведомым, или с ведущим валом. Ведущие и ведомые диски перемежаются между собой, на каждом из них имеются специальные выступы и отверстия, а расстояние между их плоскостями минимальное.

Пространство внутри корпуса заполнено вязкой жидкостью, чаще всего изготовленной на основе силикона.

Отличительными особенностями этой жидкости, позволяющими использовать ее для работы в составе вискомуфты, являются:

  • увеличение вязкости, сгущение при интенсивном перемешивании;
  • значительный коэффициент расширения при нагреве.

Когда движение автомобиля происходит равномерно, диски вращаются с равной скоростью и жидкость между дисками не перемешивается. При появлении различий в скорости вращения валов (ведомого и ведущего), также начинает различаться скорость вращения дисков, из-за чего вязкость жидкости возрастает и она работает на передачу крутящего момента к ведомому валу от ведущего.

При значительной разности скоростей вращения дисков, вязкость жидкости возрастает настолько, что вискомуфта блокируется и приобретает свойства, характерные для твердого тела. Дополнительную информацию о том, как работает вискомуфта, поможет получить из видео

Как работает вискомуфта в трансмиссии?

Одно из основных применений вискомуфты – в системе полного привода и трансмиссии вообще. Как это выглядит – поясняет рисунок

Устройство полного привода с использованием вискомуфты основано на том, что задний мост подключается только при необходимости. В обычных условиях такой автомобиль является переднеприводным, но когда возникает разница в угловых скоростях вращения колес разных мостов, срабатывает вискомуфта, и момент начинает распределяться между различными мостами.

Фактически, это получается самоблокирующийся автоматический межосевой дифференциал. В такой ситуации, когда начинают пробуксовывать колеса, водителю не нужно предпринимать никакие действия. Однако стоит иметь в виду, что подобный подключаемый полный привод имеет ограниченное применение. Он хорошо работает на плохой дороге, при гололеде, в городе, но не подходит для настоящего бездорожья.

Совет

Причиной этого является запаздывание срабатывания вискомуфты при постоянной смене сцепления колес с покрытием, ее перегрев, и, в конце концов, выход из строя. Кроме обеспечения полного привода, подобное устройство может быть использовано для разгрузки колеса при прохождении поворотов. Понять, как происходит подобное, поможет рисунок

В этом случае вискомуфта ставится на одном мосту между дифференциалом и одной из полуосей. При вхождении на большой скорости в поворот сцепление внутреннего колеса ухудшается, и оно начинает пробуксовывать. Благодаря вискомуфте момент перераспределяется между колесами, обеспечивая безопасное прохождение поворота.

Учитывая такую ответственную роль, которую играет вискомуфта в безопасности движения, а также что она работает в системе полного привода, зачастую требуется проверить ее текущее состояние и работоспособность. Какие для этого необходимо предпринять действия, а также дополнительную информацию о подобных изделиях вы получите из видео

Как работает вискомуфта вентилятора охлаждения?

Кроме полного привода известны и другие варианты применения вискомуфты – вентилятор радиатора охлаждения может служить одним из таких примеров. Работа подобного устройства, наверное, не требует особого пояснения.

В тех случаях, когда термостат пускает по большому кругу охлаждающую жидкость (ОЖ), она поступает в радиатор, и тогда же должно быть обеспечено включение вентилятора охлаждения. В другое время он должен быть выключен.

Добиться такого режима работы помогает вискомуфта вентилятора. Ее устройство похоже на приведенное выше, только корпус имеет дополнительные емкости для жидкости и оснащен клапаном, обеспечивающим перетекание жидкости. Все это показано на рисунке.

Когда двигатель холодный, вращающиеся диски выдавливают жидкость через открытый клапан в резервную емкость. Сцепление между дисками плохое, и вискомуфта работает с сильным проскальзыванием, обдува радиатора нет, и мотор прогревается.

Когда термостат направляет ОЖ в радиатор для охлаждения, он нагревается, теплый воздух от него попадает на биметаллическую пластину, расположенную впереди на корпусе вискомуфты, она выгибается, и вследствие этого перекрывается отверстие клапана.

Жидкости больше некуда уходить, и она остается между дисками, ее вязкость увеличивается, проскальзывание уменьшается, крыльчатка вентилятора блокируется на валу, и поток воздуха поступает на радиатор для его охлаждения.

Это приводит к снижению температуры ОЖ, соответственно снижается температура воздуха, поступающего на биметаллическую пластину, она возвращается в исходное положение, открывается клапан, и жидкость выдавливается в резервную камеру.

В результате этого вискомуфта вентилятора перестает блокировать крыльчатку, она начинает проскальзывать, и процесс охлаждения радиатора прекращается. Таким образом, получается, что режим работы вентилятора охлаждения зависит от температуры ОЖ.

Просмотрев видео,

Обратите внимание

вы получите дополнительную информацию о работе такой системы.
Что же касается возможности проверить работу вискомуфты вентилятора, то здесь помощь окажет следующее видео

Эта процедура достаточно простая и понятная. Надо только отметить, что разборку вискомуфты не проводят, в случае если она неисправна, то подлежит только замене.

В работе вискомуфты используется такая характеристика жидкости, как вязкость. Благодаря ее изменению становится возможным реализовать различные режимы работы устройств, зависящие от внешних характеристик. Речь может идти как о создании полного привода, так и об охлаждении радиатора.

Источник: https://ZnanieAvto.ru/nuzhno-znat/viskomufta-princip-raboty.html

Теория вискомуфты вентилятора радиатора

14.10.2006

Как устроена муфта вентилятора Toyota и каков ее принцип действия? Поскольку эта тема все еще вызывает порой вопросы, попробуем разобраться…

Принцип

Вентилятор с ременным приводом, обычно совмещенный с насосом охлаждающей жидкости, традиционно устанавливались на большинство моделей с продольным расположением силового агрегата.

Если бы крыльчатка вентилятора жестко соединялась с приводным шкивом, то частота его вращения была прямо пропорциональна оборотам коленчатого вала – такое охлаждение было бы чрезмерно эффективно, особенно на больших оборотах и при низкой температуре за бортом.

Поэтому, для регулировки интенсивности потока воздуха, проходящего через радиатор, между шкивом и крыльчаткой устанавливается вязкостная муфта.

При низкой температуре скорость вращения вентилятора минимальна, что позволяет двигателю быстрее прогреваться и заодно снижает шум от крыльчатки. По мере роста температуры обороты вентилятора также будут нарастать.

Ротор муфты жестко крепится на шкиве насоса охлаждающей жидкости. По окружности диска ротора нарезаны косые зубья, которые выполняют роль насоса для перекачки масла. Корпус муфты в сборе (корпус подшипника и передняя крышка) вращается вокруг ротора на подшипнике. С обеих сторон ротора установлены пластины, отделяющие рабочие камеры от резервуаров. Передняя (с впускными каналами A и B и возвратным каналом) закреплена на крышке ротора, задняя (с возвратным каналом) – на корпусе подшипника.

1 – биметаллическая пружина, 2 – биметаллическая пластина, 3 – впускной канал B, 4 – впускной канал A, 5 – передняя камера, 6 – возвратный канал, 7 – возвратный канал, 8 – задняя камера, 9 – передний резервуар, 10 – зубья ротора, 11 – корпус подшипника, 12 – вал ротора, 13 – корпус подшипника, 14 – задний резервуар, 15 – задняя делительная пластина, 16 – ротор, 17 – передняя делительная пластина, 18 – передняя крышка.

Рабочие камеры представляют собой “лабиринты”, образованные ребрами на роторе и на делительных пластинах. Момент передается от ротора к корпусу за счет “внутреннего трения” в силиконовом масле.

Биметаллическая пружина, установленная с внешней стороны корпуса муфты, перемещает пластину, открывая и закрывая впускные каналы и регулируя перетекание масла в зависимости от температуры воздуха.

Функционирование

1. Холодный воздух. При вращении ротора его зубья через возвратные каналы “откачивают” в передний резервуар масло из обоих камер и заднего резервуара. В результате его количество в камерах падает, передача усилия через жидкость уменьшается и частота вращения вентилятора становится значительно ниже частоты вращения ведущего ротора.

2. Теплый воздух. Под действием центробежной силы масло из переднего резервуара вытесняется в переднюю камеру через открывшийся впускной канал A. “Вязкое трение” между ротором и передней пластиной возрастает, а разница в частоте вращения уменьшается.

3. Горячий воздух. Открываются оба впускных канала, после чего масло поступает в обе рабочих камеры. Объем жидкости в них и “трение” максимальны, так что максимальна и передача вращения через муфту.

Примечание. Поскольку управление оборотами происходит за счет изменения объема силиконового масла в полостях муфты, то его утечка неизбежно ведет к снижению скорости вращения вентилятора и возможному перегреву двигателя.

Часть муфт ранней конструкции не имела заднего резервуара. Поскольку после остановки двигателя масло стекает в нижнюю часть муфты, то здесь его уровень в камерах значительно увеличивался и сразу после запуска двигателя, когда “трение” между ротором и пластинами достаточно велико, частота вращения вентилятора нарастала слишком сильно. При наличии заднего резервуара уровень жидкости в камерах на заглушенном двигателе оказывается ниже, а после запуска падает быстрее – в результате снижается уровень шума от вентилятора.

Евгений, Москва © Легион-Автодата

Источник: https://autodata.ru/article/all/teoriya_viskomufty_ventilyatora_radiatora/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector